专利名称：在按多通信标准操作的通信系统中软切换通信的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明背景本发明涉及通信和通信系统领域，更具体地涉及码分多址(CDMA)通信系统。
几种可商业应用的CDMA通信系统按照一个或几个通信标准工作，例如IS-95B和IS-95C标准。这种系统从一代进化到另一代。例如，IS-95B标准遵循前面的公知IS-95A标准以提供额外容量，同时在CDMA通信系统中的许多不同方面改善性能。现在的IS-95C标准也称为IS3000已经引入以满足容量和性能的更高要求。该标准描述了IS-95A、IS-95B、IS-95C(IS3000)系统的细节，每个标准的文本可以通过联系美国华盛顿特区的Telecommunication Industry Association(电信工业联合会)或访问3W网站www.tiaonline.org而获得，在此引用作为参考。
参照
图1，表示了具有几个小区站点覆盖区和某些有关的建筑街区的通信系统100的简要方框图。通常，按照不同标准工作的CDMA系统由紧紧相邻安置、相互接近或在重叠覆盖区内的覆盖区实现。例如，具有多个扇区的小区站点101按照IS-95B和IS-95C标准在重叠覆盖区内提供通信服务。小区站点101通过连接到IS-95B型基站收发信台BTS131和IS-95C型基站收发信台BTS132到基站控制器134实现多类型服务。因为BSC134通过小区站点101控制通信呼叫的某些方面，BSC134可以决定移动当处于覆盖区内时用户可以接收哪个类型的服务是IS-95B类型还是IS-95C类型。移动用户也可以选择服务类型。如果移动台处于小区站点101覆盖区内，BSC134通过相应的BTS例如BTS131或BTS132路由信息以所选择的通信类型提供通信服务。
按照通信系统100中所示的小区设计的例子，与小区站点101相邻的小区站点103可以只提供按照IS-95B标准的通信服务。这样，与小区站点103和101相邻的小区站点102可以提供按照IS-95C标准的通信服务。如此，BTS136服务小区站点102是C类并且被连接到BSC134。其它小区站点设计也有可能。
由于移动台也随标准而进化，移动台可以工作在单一模式或双模式或其它的多模式中。在双模式工作的情况下，移动台可以按照IS-95B和IS-95C两者工作。移动台MS104如果在单模式下工作，可以通过BTS132和136从小区站点101和102接收通信服务，或通过BTS131和135从小区站点101和103接收通信服务，这取决于其工作模式是IS-95C还是IS-95B。可是，双模式MS104不能够有效接收来自所有三个小区站点101-103的通信服务。至少在一定程度上，双模式工作的MS104不利于从所有三个小区站点软切换。
本领域技术人员所公知的软切换允许移动台接收和合并来自相邻基站的不同信号，以改善接收质量。所接收信号在接收机中合并以改善传输信息的接收和解码。有关软切换的操作按照IS-95B和IS-95C标准说明书对于本领域技术人员是公知的。
当移动台按照一个公共标准接收传递的信号时，容易实现软合并操作。例如，如果移动台104正与小区站点104按照IS-95B标准的小区站点101通过BTS131通信并且移动到小区站点103，软切换操作容易实现，因为小区站点103通过作为B类型的BTS135工作。这样，BSC134可以容易地通过小区站点101和103以作为B类型的两个BTS131和135传输信息给MS104。可是，如果移动台104正与按照IS-95B标准的小区站点101通信并且移动到小区站点102，软切换不可能，因为小区站点102只通过按照IS-95C标准工作的BTS136提供通信服务。可是，当MS104正通过按照IS-95B标准工作的BTS131与小区站点101通信时，通过按照IS-95C标准工作的BTS132对小区站点101传输的信号进行软切换操作是不可能或困难的。本领域技术人员可以理解，术语“小区站点”和“扇区”可以按照所提供的通信服务相互交换。
因此，需要一种方法和设备，以帮助按照不同CDMA标准传输所接收信号的软合并操作。
附图简要说明图1是现有技术的示范性通信系统的方框图。
图2是按照本发明实施例的示范性通信系统的方框图。
图3是按照本发明实施例的用于检测BCCH信道出现的通信接收机的方框图。
图4是用于对按照本发明的第一和第二通信标准传输的第一和第二信号进行接收、合并和解码的接收机的方框图。
图5是按照本发明实施例在移动台和IS-95B和C类型小区站点之间的消息传递系统的例子。
图6是按照本发明实施例在移动台和IS-95B和C类型小区站点之间的消息传递系统的例子。
优选实施例的详细说明按照IS-95C标准工作的通信系统包括一个广播公共控制信道(BCCH)。工作在双模式的移动台可以检测到BCCH的出现。能够工作在双模式的移动台可以明显受益于本发明的各个方面，本发明允许对来自不同小区站点或扇区的按照至少两种不同通信标准类型例如IS-95B和IS-95C传输的信叫进行软合并。
参照图2，说明了按照本发明实施例的示范性通信系统200。通信系统200包括多个小区站点201-203(显示了三个)。每个小区站点201-203由一个或几个基站收发信台BTS231、232、235和236提供服务，(即小区站点201由BTS231和232服务，小区站点202由BTS236服务，和小区站点203由BTS235服务)，并且按照一个或几个通信标准提供通信服务，例如通信标准IS-95B和通信标准IS-95C。每个小区站点也可以分成扇区，即可以分成为多个扇区。
如图2所示，小区站点201在重叠覆盖区内按照第一和第二通信标准提供通信服务，即IS-95B和IS-95C标准。小区站点201通过将IS-95B类型的BTS231和IS-95C类型的BTS232连接到基站控制器BSC234实现多类型服务。BSC234控制通过小区站点201进行的通信呼叫的某些方面，并且可以决定当移动用户在小区站点201覆盖区内时移动用户接收哪个服务类型，是IS-95B类型还是IS-95C类型。移动用户也可以选择服务类型。BSC234通过所选择通信类型，将信息路由到对应BTS而提供服务，例如如果移动台在小区站点201覆盖区内可以选择BTS231或BTS232。
与小区站点201相邻的小区站点203按照IS-95B标准提供通信服务。结果，BTS235和服务小区站点103是B类型并且连接到BSC134。与小区站点201和203相邻的小区站点202按照IS-95C标准提供通信服务。结果BTS236和服务小区站点102是C类型并且连接到BSC134。其它小区站点设计也是可能的。
通信系统200进一步包括移动台MS204，该移动台可以工作在单一模式或双模式或其它多模式。在双模式工作的情况下，MS204可以按照IS-95B和IS-95C两个标准工作。当MS204按照一个共同标准接收传递的信号时，软合并操作可以容易地实现。例如，如果移动台204与小区站点201按照IS-95B标准通过BTS231通信并且移动到小区站点203，软切换操作容易实现，因为小区站点203通过作为B类型的BTS235工作。这样，BSC234可以容易地通过小区站点201和203以两个都是B类型的BTS231和235传输信息给MS204。可是，在现有技术中，当移动台正按照第一通信标准例如IS-95B标准与第一小区站点通信并且移动到按照第二通信标准例如IS-95C标准工作的第二小区站点时，则软切换操作是很困难的，甚至是不可能的。
在通信系统200中，提供了一种方法和设备，用于至少按照第一通信标准例如IS-95B标准传输的第一信号和按照第二通信标准例如IS-95C标准传输的第二信号的软切换操作。MS204与在开始联系时提供通信服务给MS204小区站点可以选择第一通信标准。MS204开始接受第一信号同时处于通信系统200中的小区站点201-203之一通信链路中。这种通信链路例如可以是与小区站点203的链路，该小区站点按照IS-95B标准提供通信服务。
每个小区站点201-203或小区站点的扇区发射导频信号，该信号以具有唯一时间偏移的伪随机码进行编码，公知为PN便移。MS204可以检测到导频信号的出现，可能是新的导频信号而不是已经检测到的那个。如同为保持足够通信链路由MS204执行的常规操作的一部分，MS204测量由MS204从每个小区站点201-203所接收导频信号的导频信号强度。根据导频信号强度，和可能的其它信息，MS204可以找到更适合的小区站点或扇区来进行通信链路切换。MS204通过利用按照第一通信标准传输的通信信道传输基于测量出导频信号强度的导频强度测量消息。
如果导频信号只从类型C的小区站点传输，例如小区站点202，类型B的小区站点203将不响应该消息。这种响应正常地由BSC234产生。因为BSC234不知道MS204有关双模式工作的能力，BSC234将不响应该消息。结果，在短时间之后，MS204在传输导频强度消息之后不能接收切换方向消息。不能接收切换方向消息可能是表明，导频信号从C类型小区站点传输。MS204搜索以检测有关C类型小区站点的广播控制信道的出现。
当检测到广播控制信道时，MS204测量广播控制信道的载波干扰比。另外，MS204比较该载波干扰比与阈值。当载波干扰比高于阈值时，MS204利用按照第二通信标准传输的相反链路公共控制信道开始按照第二通信标准进行第二通信。MS204利用反向链路公共控制信道传输导频强度测量消息。同时，MS204在通信系统100中具有按照IS-95B和IS-95C两个标准的通信链路。BSC234然后分别通过第一和第二信号按照第一和第二通信标准传输信息而允许开始软切换操作。MS204合并第一和第二信号以利用软切换操作。
在MS204检测来自小区站点201的导频信号的情况下，将由BSC234响应导频强度测量消息，因为小区站点201能够提供B和C两个类型的第一和第二通信标准的通信服务。因此，BSC234根据该消息产生软切换方向消息用于指导软切换操作。优选地将通信服务转移到C类型，因为某些情况下它提供好于B类型的性能。另外，在该条件下，MS204可以检测从小区站点201传输的广播信道的出现。MS204测量该广播控制信道的载波干扰比，并且将载波干扰比与阈值进行比较。当载波干扰比高于阈值时，MS204利用反向链路公共控制信道发送导频强度测量消息。然后，BSC234通过按照第一和第二通信标准分别通过所述第一和第二信号开始软切换操作。MS204然后合并第一和第二信号。同时，在可以使用的场合中MS204从B类型通信服务转移到C类型通信服务。
参照图3，表示了按照本发明实施例的通信接收机300的方框图。接收机300可以用于检测BCCH信道的出现。接收机300包括一个接收天线301，用于从其它信号中接收第二信号和BCCH信号。BCCH信号被馈送到解扩器302，用于按照分配给C类型通信的PN序列对该信号进行解扩。产生的信号被馈送给解扩器303，用于按照分配给BCCH的沃尔什码进行解扩功能。产生的信号能量通过相加模块304和平方模块305集中判决。如果需要对产生的标称能量进行定标，定标模块306在信号被馈送给比较器307之前进行定标。比较器307将该能量与阈值进行比较，以确定是否出现了BCCH信道。可以产生BCCH信道标记以指示BCCH信道出现。
阈值可以按照公知方法确定。优选地，该阈值可以根据位于从小区站点传输的导频信号上的部分或全部发射功率、位于BCCH上部分和全部发射功率以及用于小区站点中软切换操作的阈值来确定。软切换阈值按照IS-95B和IS-95C标准对于本领域技术人员是公知的。
参照图4，表示了接收、合并和解码按照第一和第二通信标准的的第一和第二信号的接收机的方框图400。天线401接收第一和第二信号两者。接收机400包括第一信号处理模块410，用于按照第一通信标准处理第一所接收信号，以产生第一所接收处理后信号411。接收机400进一步包括第二信号处理模块420，用于按照第二通信标准处理第二所接收信号，以产生第二接收处理后信号421。信号411和421在合并器430中被合并以产生合并后信号431。第一通信标准可以是IS-95B标准，而第二通信标准可以是IS-95C标准。
接收机400进一步包括一个解码器，用于对合并后信号431解码以恢复通过第一和第二信号传递的信息。
第一处理模块410可以包括一个解扩器402，通过将第一信号与兼容第一通信标准(IS-95B)的第一PN序列相乘，对第一信号解扩以产生第一解扩信号440。业务信道沃尔什码解扩器/解码器404对信号440解扩和解码，产生第一解调信号441。解交织器/按照第一通信标准的第一交织/解交织功能对第一解调信号441解交织，以产生第一所接收处理后信号411。
第二处理模块420可以包括一个解扩器403通过将第二信号与兼容第二通信标准(IS-95C)的第二PN序列相乘，对第二信号解扩以产生第二解扩信号450。业务信道沃尔什码解扩器/解码器405对信号450解扩和解码产生第二解调信号451。解交织器/按照第二通信标准的第二交织/解交织功能对第二解调信号451解交织以产生第二所接收处理后信号421。
由按照第一通信标准工作的小区站点允许和提供的通信数据速率可以与第二通信标准所允许的数据速率不同。这样，为以优选方法进行软合并操作，本发明可以包括按照第一和第二通信标准使第一和第二信号的通信数据速率均等。该步骤可以通过在MS204和BSC234之间的对应BTS单元的消息传递系统实现。使通信数据速率均等可以包括传递第一信号数据速率给第二信道的信源，以便将第二信号的数据速率设置得与第一信号的数据速率相等。使通信数据速率均等可以包括将第二信号的数据速率调节为第一信号的数据速率。
在图5和6中分别表示了在MS204和IS-95B和C类型小区站点501和502之间的这种消息传递系统500和600的例子。由于在IS-95C中可利用的数据速率可能高于在IS-95B中可利用的数据速率，消息传递系统500包括至少一个步骤505，以便减少该数据速率。消息传递系统600可以包括步骤605，该步骤简单通知其它系统其数据速率。
总之，提供了用于在至少按照第一通信标准传输的第一信号和按照第二通信标准传输的第二信号之间进行软切换操作的一种方法和设备。移动台(MS)接收第一信号，检测导频信号，测量导频信号强度，和发送导频强度测量消息。在发送导频强度消息之后，当MS不能接收切换方向消息时，该MS搜索以便检测在第二通信标准上工作的小区站点有关的广播控制信道BCCH，并且测量BCCH的载波干扰比。MS将载波干扰比与阈值进行比较，和当比值高于阈值时，就开始软切换操作并且允许小区站点通过第一和第二信号按照第一和第二标准传输信息。MS合并第一和第二信号以利用软切换操作。
尽管参照特定实施例已经具体地描述了本发明，本领域技术人员应当理解，可以对本发明进行各种改变和进行元件的等效替换而不脱离本发明精神和范围。另外，可以进行许多修改以便使本发明适用于特定情况或材料，而不脱离本发明的基本范围。因此，本发明不限于在本文中描述的特定实施例，本发明将包括落入所附权利要求书范围内的所有实施例。
权利要求
1.在通信系统中，一种用于至少在按照第一通信标准传输的第一信号和按照第二通信标准传输的第二信号之间进行软切换操作的方法，包括如下步骤开始接收所述第一信号；检测导频信号的出现；测量所述导频信号的导频信号强度；根据所述测量导频信号强度，利用按照所述第一通信标准传输的一个通信信道发送导频强度测量消息；在所述发送所述导频强度测量消息之后不能接收切换方向消息；检测广播控制信道的出现；测量所述广播控制信道的载波干扰比；将所述载波干扰比与阈值进行比较；如果所述载波干扰比高于所述阈值，利用按照所述第二通信标准传输的反向链路公共控制信道，按照所述第二通信标准开始第二通信；利用所述反向链路公共信道发送所述导频强度测量消息；和分别通过所述第一和第二信号按照所述第一和第二通信标准发送信息，来开始软切换操作。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括使按照所述第一和第二通信标准传输的所述第一和第二信号的通信数据速率均等的步骤。
3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括合并所述第一和第二信号的步骤。
4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括如下步骤通过所述第一公共控制信道接收所述导频强度测量消息；和检测所述导频强度测量消息是按照所述第二通信标准传输的所述导频信号。
6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括根据分配给所述导频信号上的分配功率电平、分配给所述广播控制信道的分配功率电平和所述通信系统中软切换阈值，确定所述阈值的步骤。
7.一种通信系统中的设备，包括第一信号处理模块，用于处理按照第一通信标准的第一接收信号以产生第一所接收处理后信号；第二信号处理模块，用于处理按照第二通信标准第二接收信号以产生第二所接收处理后信号；和合并器，用于合并所述所接收处理后的所述第一和第二信号，以产生合并后信号。
8.根据权利要求7的设备，进一步包括解码器，用于对所述合并后信号解码，以恢复通过所述第一和第二信号传输的信息。
9.根据权利要求7的设备，其中所述第一处理模块包括解扩器，该解扩器通过将所述第一信号与兼容所述第一通信标准的第一PN序列相乘，对所述第一信号解扩以产生第一解扩信号；业务信道沃尔什码解扩器和解调器，该解扩器和解调器根据所述第一解扩信号产生第一解调信号；和解交织器，该解交织器按照所述第一通信标准的第一交织/解交织功能对所述第一解调信号解交织，以产生第一接收处理后信号。
10.根据权利要求7的设备，其中第二处理模块包括解扩器，该解扩器通过将所述第二信号与兼容所述第二通信标准的第二PN序列相乘，对所述第二信号解扩，以产生第二解扩信号；业务信道沃尔什码解扩器和解调器，该解扩器和解调器根据所述第二解扩信号产生第二解调信号；和解交织器，该解交织器按照所述第二通信标准的第二交织/解交织功能对所述第二解调信号解交织，以产生所述第二接收处理后信号。
全文摘要
提供一种软切换操作，用于按照第一通信标准(IS－95B)传输的第一信号和按照第二通信标准(IS－95C)传输的第二信号。一个移动台(MS)(204)接收第一信号，检测导频信号，测量导频信号强度，和传输导频强度测量消息。当MS在传输导频强度消息之后不能接收切换方向消息时，MS搜索以便检测有关IS－95C类型小区站点(202)的广播控制信道(BCCH)出现，并且测量BCCH的载波干扰比。MS将载波干扰比与阈值进行比较，当比值高于阈值时，开始按照IS－95C标准进行第二通信，这样开始软切换操作并且允许小区站点(202，203)分别按照IS－95B和IS－95C标准传输信息。
文档编号H04W36/18GK1401193SQ01800860
公开日2003年3月5日 申请日期2001年3月30日 优先权日2000年4月7日
发明者雅洛乌尔·卢阿伊, 基思A·坦布鲁克, 陈江南, 罗恩·罗特斯坦, 尤达·耶胡达·卢斯 申请人:摩托罗拉公司